SU806914A1

SU806914A1 - Power hydraulic cylinder

Info

Publication number: SU806914A1
Application number: SU752118674A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Иванович Федотов; Сергей Федорович Юрьев; Эдуард Павлович Марков; Михаил Михайлович Милосердин; Михаил Яковлевич Гольдштейн
Original assignee: Государственный Проектно-Конструк-Торский И Экспериментальный Институтугольного Машиностроения
Priority date: 1975-03-31
Filing date: 1975-03-31
Publication date: 1981-02-23

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям силовых гидроцилиндров.The invention relates to mechanical engineering, namely to the designs of power hydraulic cylinders.

Известен силовой гидроцилиндр, преимущественно для шахтной крепи, содержащий рабочий пилиндр, включающий корпус и пор- ⁵шень со штоком, цилиндр мультипликатора с пор’ннем и штоком, гидроэамок, предохранительный клапан, а также размещенный в полости поршня цилиндра мультипликатора обратный клапан. ¹⁰ Known hydraulic power cylinder, preferably for mine roof support comprising a work pilindr including a housing and a por- shen ⁵ with the stem, with por'nnem multiplier cylinder and rod gidroeamok, safety valve, and placed in the cavity of the piston cylinder multiplier return valve. ¹⁰

В известном устройстве перемещение поршней осуществляется от гидропривода, соединенного гидролиниями со штоковыми и поршневыми полостями рабочего цилиндра и цилиндра мультипликатора [1].In the known device, the movement of the pistons is carried out from a hydraulic actuator connected by hydraulic lines to the rod and piston cavities of the working cylinder and the multiplier cylinder [1].

Недостаток известного устройства заключается в том, что При выполнении прямого хода закономерность в выдвижении пор- _мшней гарантированно не обеспечивается, в свя зи с чем/нет постоянства и равенства максимального усилия.A disadvantage of the known device is that when the forward stroke pattern in extension por- _m Shnei guaranteed is not provided in relation to what svya / No constant and equal maximum effort.

Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения последовательности перемещения порйгней.The purpose of the invention is to increase reliability by ensuring the sequence of movement of porigny.

Цель достигается тем, что устройство снабжено клапаном переменного сопротивления, выполненным в виде подвижного седла, тела клапана и подпружиненного толкателя, а также сервоклапаном, выполненным в виде плунжера с закрепленным на нем толкателем и двухступенчатого поршня с центральным отверстием, при этом сервоклапан смонтирован в поршневой полости цилиндра мультипликатора, обратный клапан установлен в центральном отверстии двухступенчатого поршня, а клапан переменного сопротивления размещен в корпусе рабочего цилиндра и его вход соединен со штоковой полостью цилиндра мультипликатора, а выхоД — со штоковой полостью рабочего цилиндра, а также за счет того, что отношение площадей поршней сервоклапана равно отношению площадей поршня и штока цилиндра мультипликатора.The goal is achieved in that the device is equipped with a variable resistance valve made in the form of a movable seat, valve body and a spring-loaded pusher, as well as a servo valve made in the form of a plunger with a pusher mounted on it and a two-stage piston with a central hole, while the servo valve is mounted in the piston cavity the multiplier cylinder, the check valve is installed in the central bore of the two-stage piston, and the variable resistance valve is located in the housing of the working cylinder and its inlet it is single with the rod cavity of the multiplier cylinder, and the outlet is with the rod cavity of the working cylinder, and also due to the fact that the ratio of the piston areas of the servo valve is equal to the ratio of the areas of the piston and the rod of the multiplier cylinder.

Конструкция силового гидроцилиндра представлена на чертеже.The design of the power hydraulic cylinder is shown in the drawing.

Силовой гидроиилиндр содержит корпус I, в котором смонтирован поршень 2 со штоком 3, образующими в нем поршневую 4 и штоковую 5 полости. Над корпусом 1 размещен цилиндр 6 мультипликатора с поршнем 7 и штоком 8, образующими в нем штоковук9 и поршневую 10 полости. В поршне 7 вьь полнена полость, в которой смонтирован сервоклапан, содержащий плунжер 11 с толкателем 12 и пружиной 13, двухступенчатый поршень 14, в отверстии которого размещен обратный клапан 15 с, пружиной 16. В дополнительном поршне 7 образована полость 17, соединенная каналом 18 со штоковой полостью 9 и выполнено отверстие 19 для соединения поршневой полости 4 с надклапанной полостью обратного клапана 15. В корпусе 1 установлен клапан переменного сопротивления, состоящий из подвижного седла 20, тела клапана 21, толкателя 22 и пружин 23 и 24, а также предохранительный клапан 25 и гидрозамок 26. Вход клапана переменного сопротивления соединен каналом. 27 с полостью 9, а его выход каналом 28 с полостью 5 и каналом 29 соединенным с гидроприводом (на чертеже не показан). В цилиндре мультипликатора имеются также каналы 30 и 31.The power hydraulic cylinder comprises a housing I, in which a piston 2 is mounted with a rod 3, forming a piston 4 and a rod 5 of the cavity in it. Above the housing 1 is placed a cylinder 6 of the multiplier with a piston 7 and a rod 8, forming a rod 9 and a piston cavity 10 in it. In the piston 7, a cavity is filled in which a servo valve is mounted, comprising a plunger 11 with a pusher 12 and a spring 13, a two-stage piston 14, in the opening of which a non-return valve 15 s, and a spring 16. A cavity 17 is formed in the additional piston 7, connected by a channel 18 with rod cavity 9 and a hole 19 is made for connecting the piston cavity 4 with the supravalve cavity of the non-return valve 15. In the housing 1 there is a variable resistance valve consisting of a movable seat 20, valve body 21, pusher 22 and springs 23 and 24, as well as the storage valve 25 and the hydraulic lock 26. The input of the variable resistance valve is connected by a channel. 27 with a cavity 9, and its output by a channel 28 with a cavity 5 and a channel 29 connected to a hydraulic actuator (not shown in the drawing). In the cylinder of the multiplier there are also channels 30 and 31.

Силовой гидроцилиндр работает следующим образом.Power hydraulic cylinder operates as follows.

В исходном положении дополнительный поршень 7 находится'' в крайнем левом положении, а поршень 2 занимает любое промежуточное положение.In the initial position, the additional piston 7 is "" in the extreme left position, and the piston 2 occupies any intermediate position.

При прямом ходе канал 31 соединяется ς напором, а канал 29 со сливом. Рабочая жидкость под давлением из канала 31 через обратный клапан гидроэамка 26 поступает в поршневые полости 10 и 4 через канал 30, открытый клапан 15 и отверстие 19. Давление жидкости действует на поршни 7 и 2 и заставляет их двигаться вправо.. Однако поршень 7 двигаться не имеет возможности, так как сливу из его штоковой полости 9 препятствует клапан переменного сопротивления. Слив из штоковой полости 5 осуществляется через канал 28 и 29, в связи с чем поршень 2 может свободно перемещаться вправо.In a straight run, channel 31 is connected ς by pressure, and channel 29 is connected to a drain. The working fluid under pressure from the channel 31 through the non-return valve, the hydraulic tank 26 enters the piston cavities 10 and 4 through the channel 30, the open valve 15 and the hole 19. The fluid pressure acts on the pistons 7 and 2 and makes them move to the right. However, the piston 7 does not move has the potential, since the drain from its rod cavity 9 is prevented by a variable resistance valve. The drain from the rod cavity 5 is carried out through the channel 28 and 29, in connection with which the piston 2 can freely move to the right.

Клапан переменного сопротивления выполнен так, что сопротивление прохода жидкости из канала 27 через клапан 21 больше, чем наоборот. Это достигается тем, что усилием пружины 24 подвижное седло 20 опускается клапаном 21. до встречи с толкателем 22 я поднимается к нему пружиной 23 (клапан закрыт).The variable resistance valve is designed so that the resistance of the passage of fluid from the channel 27 through the valve 21 is greater than vice versa. This is achieved by the fact that by the force of the spring 24, the movable seat 20 is lowered by the valve 21. Before meeting the pusher 22, I rises to it with a spring 23 (the valve is closed).

Когда поршень 2 полностью закончит ход или встретит непреодолимое препятствие, давление в поршневых полостях 4 и 10 начнет возрастать, в результате чего дополнительный поршень 7 под действием возросшего давления начнет двигаться вправо и клапан 15 закрывается. Давление в полости 9 возрастает, тело клапана 21 поднимается и жидкость из полости 9 поступает в канал 29. При дальнейшем движении поршня 7 шток 8 входит в полость 4, увеличивая в нем давление, что приводит к увеличению усилия штока 3. В конце хода поршня 7 клапан 15 закрывается.When the piston 2 completely completes its course or encounters an insurmountable obstacle, the pressure in the piston cavities 4 and 10 will begin to increase, as a result of which the additional piston 7 will begin to move to the right under the action of the increased pressure and the valve 15 will close. The pressure in the cavity 9 increases, the valve body 21 rises and the fluid from the cavity 9 enters the channel 29. With the further movement of the piston 7, the rod 8 enters the cavity 4, increasing the pressure in it, which leads to an increase in the force of the rod 3. At the end of the stroke of the piston 7 valve 15 closes.

При возвратном ходе канал 29 соединяется с напором, а канал 31 -- со сливом. Рабочая жидкость под давлением поступает в штоковые полости 5 и 9 через каналы 28 и 27. Под действием давления гидрозамок 26 от-, крывается и поршень 7 смещается влево. Поршень 2 не имеет возможности осуществить обратный ход, так как его поршневая полость 4 заперта клапаном 15. До момента, когда поршень 7 полностью не закончит обратный ход,поршень 2 осуществит лишь перемещение влево на некоторую величину, пропорциональную произведению площади сечения штока 8 на величину его хода. За счет этого перемещения давление в полости 4 уменьшается, чем облегчается в дальнейшем работа клапана 15. Когда поршень 7 полностью закончит ход, толкатель 12 откроет клапан 15 и поршневая полость 4 соединяется с каналом 3{ через отверстие 19, клапан 15, канал 30, гидрозамок 26. Й в этом случае поршень 2 имеет возможность под давлением жидкости со стороны полости 5 закончить обратный ход.In the return stroke, the channel 29 is connected to the pressure, and the channel 31 is connected to the drain. The working fluid under pressure enters the rod cavities 5 and 9 through channels 28 and 27. Under the action of pressure, the hydraulic lock 26 opens, and the piston 7 moves to the left. The piston 2 is not able to carry out a reverse stroke, since its piston cavity 4 is locked by the valve 15. Until the piston 7 has completely completed the reverse stroke, the piston 2 will only move to the left by a certain amount proportional to the product of the cross-sectional area of the rod 8 by its value move. Due to this movement, the pressure in the cavity 4 decreases, which further facilitates the operation of the valve 15. When the piston 7 completely completes the stroke, the pusher 12 will open the valve 15 and the piston cavity 4 is connected to the channel 3 {through the hole 19, valve 15, channel 30, a hydraulic lock 26. In this case, the piston 2 has the ability to complete the return stroke under the pressure of the liquid from the side of the cavity 5.

Под действием сил горного давления поршень 2 стремится сместиться влево, давление в его поршневой полости 4 возрастает. Увеличению давления в полости 4 соответствует увеличение усилия на шток 8 и двухступенчатый поршень 14. Усилие со стороны штока 8 преобразуется в усилие поршня 7, что приводит к повышению давления в полости 10, сброс жидкости из которой обусловлен настройкой предохранительного клапана 25.Under the action of the forces of rock pressure, the piston 2 tends to shift to the left, the pressure in its piston cavity 4 increases. The increase in pressure in the cavity 4 corresponds to an increase in the force on the rod 8 and the two-stage piston 14. The force from the side of the rod 8 is converted to the force of the piston 7, which leads to an increase in pressure in the cavity 10, the discharge of liquid from which is caused by the setting of the safety valve 25.

Claims

(54) POWER GUIDALLINDER Power girosh1shndr includes a housing 1, in which the piston 2 is mounted with a rod 3, forming in it a porishevaya 4 and a rod 5 cavity. A cylinder 6 of a multiplier with a piston 7 and a rod 8, which form a rod 9 and a porischevoy 10 cavity, is placed above the housing 1. In the piston 7 there is a cavity in which a serv valve is mounted, which contains a plunger 11 with a pusher 12 and a spring 13, a two-stage piston 14, in the opening of which a non-return valve 15 with a spring 16 is placed. In the additional piston 7 there is a cavity 17 connected to the rod 18 a cavity 9 and an opening 19 for connecting the piston cavity 4 to the valve chamber 15 above the valve 15. The housing 1 has a variable resistance valve consisting of a movable seat 20, a valve body 21, a plunger 22 and springs 23 and 24, as well as wounding valve 25 and hydraulic lock 26. The variable resistance valve inlet is connected by a channel. 27 with a cavity 9, and its exit channel 28 with a cavity 5 and a channel 29 connected to the hydraulic actuator (not shown). In the cylinder of the multiplier there are also channels 30 and 31. The power cylinder works as follows. In the initial position, the additional piston 7 is in the extreme left position, and the piston 2 occupies any intermediate position. During the forward run, the channel 31 is connected (; with a pressure and the channel 29 with a drain.) The working fluid under pressure from the channel 31 through the check valve of the hydraulic lock 26 enters the piston cavities 10 and 4 through the channel 30, the open valve 15 and the orifice 19. Liquid pressure acts on the pistons 7 and 2 and causes them to move to the right. However, the piston 7 does not have the ability to move, because the variable resistance valve prevents the drain from its rod cavity 9. The drain from the rod cavity 5 is carried out through channel 28 and 29, Well with what Porschen 2 can move freely with the right. The variable resistance valve is sprayed out so that the resistance of the passage of fluid from the channel 27 through the valve 21 is greater than vice versa. This is achieved by the force of the spring 24 moving the saddle 20 is lowered by the valve 21. before meeting the pusher 22 and springing to it 23 (valve closed). 44 When piston 2 completely stops or encounters an insurmountable obstacle, the pressure in porcelain cavities 4 and 10 will begin to increase, with the result that the additional piston 7 will move to the right under the effect of increased pressure and the valve n 15 is closed. The pressure in cavity 9 increases, the valve body 21 rises and fluid flows from cavity 9 into channel 29. With further movement of the piston 7, the rod 8 enters the cavity 4, increasing the pressure in it, which leads to an increase in the force of the rod 3. At the end of the piston stroke 7, valve 15 is closed. During the return stroke, channel 29 is connected to pressure, and channel 31 is connected to discharge. The working fluid under pressure enters the rod cavities 5 and 9 through channels 28 and 27. Under the action of pressure, the hydraulic lock 26 opens, closes and the piston 7 moves to the left. The piston 2 does not have the ability to perform a reverse stroke, since its piston cavity 4 is locked by valve 15. Until the moment when piston 7 completely terminates the reverse stroke, piston 2 will only shift to the left by a certain amount proportional to the product of the cross section of rod section 8 by its value move. Due to this movement, the pressure in the cavity 4 will decrease, which further facilitates the operation of the valve 15. When the piston 7 has completely finished its stroke, the pusher 12 will open the valve 15 and the piston cavity 4 is connected to the channel 3J through the opening 19, the valve 15, the channel 30, the lock 26. And in this case, the piston 2 has the ability under the pressure of the fluid from the side of the cavity 5 to finish the reverse stroke. Under the action of rock pressure forces, piston 2 tends to move to the left, the pressure in its piston cavity 4 increases. The increase in pressure in cavity 4 corresponds to an increase in force on the rod 8 and the two-stage piston 14. The force from the side of the rod 8 is converted into force P (belt 7, which leads to an increase in pressure in cavity 10, the discharge of fluid from which is caused by the setting of the safety valve 25. The formula Receptacle and d. Power cylinder, mainly for shaft lining, containing working cylinder, including housing and piston with rod, cylinder of multiplexer with piston and rod, pin lock, safety valve, and also placed in pores The cylinder cavity of the multiplier is a non-return valve, characterized in that, in order to increase reliability by ensuring the sequence of the piston movement is maintained, it is equipped with a variable solenoid valve, made in the form of a moving seat, a valve body and a spring-loaded pusher, as well as a servo valve, made in the form of a plunger with a pusher fixed on it and a two-stage porion with a central bore, while the servo valve is mounted in the piston cavity of the multiplier cylinder, the check valve is set n in the central opening of the two-stage porpsh and variable resistance valve disposed in the working cylinder and the housing its input connected to the cylinder rod cavity multiplier, and output - with the stem cavity. working cylinder.

2. The hydraulic cylinder according to claim 1, about tl and h and Yu-. u and with the fact that the ratio of the areas of the pistons of the servovalve is equal to the ratio of the areas of the piston and the cylinder rod of the multiplier. Sources of information taken into consideration during the examination 1. Power cylinder. Working drawing N MSh1T.01.02.020 (archival Vf 2420-110). Developed by Giprouglemash, M., 1974.

L Z9 2 ha I /